Normalmente, un rayo es una corriente eléctrica de diez mil amperios, aunque pueden alcanzar intensidades de hasta varios cientos de miles de amperios. Durante una décima de segundo, la corriente se descarga por un canal de la anchura de un lápiz, proporcionando una energía suficiente como para iluminar 250 casas durante una hora.
Sin embargo, las fotografías de alta velocidad nos muestran que, en realidad, no se produce una única descarga en cada rayo, sino muchas, cada una de las cuales dura aproximadamente un milisegundo, tal y como explica Marcus Chow en su libro El universo en tu bolsillo:
La primera, que se la conoce como líder, va en realidad del suelo hacia arriba, hacia la nube. Esta es luego seguida por otras descargas alternas de la nube al suelo. Para el ojo humano, todas esas descargas parecen estar fusionadas en una sola, aun cuando la percibamos a veces como un destello parpadeante.
Normalmente los rayos se producen de nube a nube o de suelo a nube (aunque también hay casos en los que se producen de nube a suelo). Además, los átomos afectados por el rayo adquieren tanta energía que su temperatura puede dispararse hasta más o menos 50.000 ºC (diez veces más que la superficie del Sol).
Es la expansión supersónica de ese aire tan abrasadoramente caliente hacia ambos lados del canal por el que discurre el rayo lo que origina el sonido del trueno. Y son los electrones atómicos los que, al formar fotones para desprenderse de su exceso de energía, encienden el resplandor de la descarga.